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就是用来治病救人，救死扶伤；建商店，就是用来出售商品，搞活流通，繁
荣市场，发展经济；建学校则是为了教书育人，培养人才；建住宅，是为了
给人们的生活、学习提供一个宁静、温馨的环境……尽管医院、商店、学校、
住宅都是房屋建筑，但由于它们的功能作用不同，其系统内部元素之间的联
系也就不同。在建筑房屋时就必须依据这个“系统”的功能，在房屋的组合
方式——“结构”上作些调整、考虑与安排，依据系统的目的性开展项目的
建设。如建医院，就必须建病房、候诊室、手术室、药房；建商店，就必须
建柜台、仓库；建学校，须建教室、教研室、阅览室、操场；建住宅，就必
须建卧室、客厅、厨房、厕所，相互之间不可错乱。从上述例子可以知道，
系统内各元素的组织（联系）方式是按照系统的不同功能（目的）要求而建
立的。
至此，我们已比较清楚“系统”是怎么回事了。换一句简单些的话来概
括，“系统”是由相互作用和依存的若干元素结合而成的具有特定功能的有
机整体。
可见，任何一个系统，都有下面三个特征：
系统是由两个以上的元素组合而成的。这一特征叫做系统的“集合性”；
系统各元素间按一定的方式相互联系，相互制约，各元素间存在这样或
那样的联系。这一特征叫做系统的“关联性”；
系统具有一定的功能、目的。这一特征叫做系统的“目的性”。
系统除了上述三个基本特征外，还有其他一些特征，我们将在后面陆续
说及。
系统工程就在我们身边
我们细细观察就不难发现，宇宙系统是自然形成的，在人类诞生以前就
早已存在。或者说，宇宙系统的产生和发展与人的活动无关！而机器就不一
样了，这是由人动手造出来的，不是先天就有的。对于那些自然形成的固有
系统，如宇宙、地球、太阳系、银河系等，我们把它们叫做“自然系统”；
由人造出来的系统——与人类劳动和活动有关而产生的系统，叫做“人造系
统”，诸如房屋、机器、火车、人造卫星、电子计算机乃至人类社会本身。
系统工程重点研究的是人造系统，其主要目的是如何使人造系统更完善、更
协调。改进机器是为了使机器的性能更优越，让它生产更多更好的产品；发
射地球资源卫星，是为了探寻大地的奥秘，进一步认识、了解我们的生存环
境，进而为人类的发展服务；研究人类社会自身，正是为了让天更蓝、地更
绿、水更清、人更美，让子子孙孙过上更美好的幸福生活。
地球作为一个系统，天天都接受来自太阳的光和热，试想，假若没有太
阳的温暖，地球会变得怎样？
一个工厂，每天要从厂外“输入”原材料、能源和经济信息，同时，还
必须向市场“输出”所生产的产品，企业才能维持正常生产，获得经济效益，
得到发展。一旦停水停电、缺乏原材料的供应，或企业产品销不出去，企业
就会瘫痪。这就是说，工厂企业作为一个系统与环境存在着大量的物质、能
量、信息的交换，假若没有这种交换或停止这种交流，企业将无法生存。
人也是一样，必须无时无刻地与四周环境交换物质、能量与信息。吸上
一口气，就纳入了生命所必须的氧气，吐出一口气，就排出了人体不能利用
的二氧化碳（CO2）；一日三餐，吸收维持一天生命所需要的能量，还得排泄
剩余的废物；读书看报、与人交谈，大脑与感知器官在与外界进行着频繁的
信息交流。试想，人若停止了上述物质、能量、信息的交换，能行吗？！
一个系统如果与系统环境有物质、能量、信息的交换，就叫做“开放系
统”，否则，就是“封闭系统”。地球、工厂、人都是开放系统。一只上好
发条或装好电池的钟表，可以当“封闭系统”看待，在封闭的容器内进行化
学反应的化学系统，也是一种“封闭系统”。
再来看看人类系统。人类系统可表示为：个人——家庭——社会——行
政单位（团体）——国家——全人类等几个不同的层次。这就是说，人类系
统是一个多层次的系统。人按一定的社会准则和血缘关系组成家庭；而家庭
是社会的细胞，众多家庭的组合就构成了一个小社会；各级行政机关，包括
乡、镇以及企业、机关等是国家的有机组成部分；全世界几百个国家和地区
的总和，构成整个人类系统。在这个系统中，每一等级下属的“要素”本身
也就是一个系统，如“家庭”是“社会”的细胞，但同时又是由个人所组成
的系统。为区别起见，有时就把“家庭”这个系统称作上一层系统——社会
系统的子系统。有时我们就把系统理解为是由两个或两个以上的子系统所组
成，就像社会是由两个或两个以上的家庭（子系统）所构成的一样。另一方
面，我们所研究的系统又常常可以与其他系统相结合而构成更大范围的系
统。如通常将某一地区的国家集合起来，构成了一个更大的系统，像“欧洲
共同体”、“联合国”等等。
此外，我们还常把一切活着的物质系统，称为生命系统，如人、动物、
植物以及人类社会系统等；除生命系统以外的一切物质系统，则称为非生命
系统，如原子、机器、天体等。
下面，让我们看看几个常见的系统。
电话系统
电话是当今信息时代重要的通讯工具，它是由人和设备严密组合而成的
一个纵横交错的通讯网络，整个系统中的任意两点都能直接通话，从而实现
信息的远距离快速传递。电话系统包括设备、电话号码簿、电话电缆、通讯
卫星、总机站、公用电话和私人电话及设备的检修与维护服务等。它所以能
按部就班、有条不紊地工作，就在于从一开始它就被看作是一个系统而不是
互不相关的独立元素的堆积。
在电话系统中，运用了大量的系统工程思想。就一个城市的电话系统而
言，“总机站”该设置在什么地方才能使整个系统的布线路径最短？城市人
口的多少，决定着电话系统的“总装机容量”。这就是说，一个城市大概需
要安装多少部电话，才能满足人们的需求？显然，如果电话太少，通讯不便，
会影响经济发展；如果电话太多没有充分利用，又造成不必要的浪费。因此，
如何确定一个恰当的数量关系是一个很值得研究的问题。
与此相关的问题还有：电话通讯网络该布设多少条电话线缆才既能保障
线路畅通，又用材最少？多少位的电话号码最适合？如何维护线路畅通使用
户尽快接通电话？一个城市内该建多少个公用电话岗亭？设置在什么地方最
合理？这些都是通讯系统工程必须解决的问题。
交通系统
你一定乘过汽车或火车，划过小木船，见过飞机。你可知道，这一切都
与系统工程有关呢！
火车、汽车在工厂制造出来后，必须修筑符合要求的公路、铁道才能有
“路”可行；轮船需要有航道、码头，才能驶、停；飞机更是需要机场、灯
光信号、地勤服务及空中交通管理条例才能安全起落。除此，要保障交通运
输的顺利进行，还需要交通警察维护交通秩序，处理交通事故；要有技术娴
熟的驾驶员、优秀合格的服务人员（售票员、维修人员、空中小姐等）。此
外，在一个国家范围内，各大城市之间该开辟多少航线，才能保障经济发展
的需求；根据一个地区河道的地理特点以及沿河城市的分布、人口的分布、
工农业生产的发展状况如何有效地设置港口码头、码头泊位以至船舶吨位大
小等，都是交通系统工程不可回避的问题。
从上可知，交通系统与其系统内的人口、经济、地理环境、工农业生产
状况密切相关，甚至与员工素质、技术水平、管理意识、气象条件等也不无
关系。就交通系统而言，它又包括铁道、公路、水运、航空和管道运输（一
般用来输送液、气体，像石油、天然气）等五个子系统。其中任何一个子系
统，又涉及到诸多的方方面面。
单就铁道系统而言，它不仅包括常见的呼啸而行的火车，像遍及全球的
铁路网、沿铁路而布的车站与铁路通讯、联络信号、规章制度、铁路法院、
铁路医院以及铁路、车辆的维护、检修、服务�